一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备制造技术

公开了一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的管式处理器，它包括筒体和在筒体上的：下部稀碱液进口（２）；中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口（３）；下部八氟异丁基甲基醚出口（１０）；上部上清液溢出口（６）；和上部沸腾气体出口（８）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，还涉及用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备。
技术介绍
热解法生产四氟乙烯与六氟丙烯(例如，四氟乙烯热解法生产六氟丙烯)的过程中会产生全氟异丁烯(PFIB)，全氟异丁烯是有价值的化工原料，因此怎样有效地综合利用全氟异丁烯是全球氟化工领域共同关注问题。全氟异丁烯分子中β位CF3的强吸电子效应导致其C＝C双键的亲电性大大超过全氟丁烯-1、全氟丁烯-2、六氟丙烯、四氟乙烯分子中的C＝C双键，因此全氟异丁烯表现出化学活性大、毒性高(其Lct50为0.87mg·min/L，比光气大十倍)，并且易挥发(沸点为6.4℃)、无嗅无味，一旦泄漏于空气中不易被发现。全氟异丁烯属于亲肺性剧毒气体，人体吸入全氟异丁烯气体会导致急性肺损伤。全氟异丁烯的高毒性、难以防范性和难以治愈性，限制了全氟异丁烯的直接利用。为了提高四氟乙烯热解法生产六氟丙烯过程的安全性，在现有技术中采用甲醇选择性吸收全氟异丁烯的方法将剧毒的全氟异丁烯消灭在四氟乙烯热解法制取六氟丙烯生产过程中。因此现在综合利用全氟异丁烯技术已衍变为综合利用全氟异丁烯甲醇吸收液技术。四氟乙烯热解法生产六氟丙烯产生的含全氟异丁烯的裂解气或含全氟异丁烯裂解气的高沸物与过量的甲醇接触反应，会产生主要含八氟异丁基甲基醚、七氟异丁烯甲基醚(少量)、全氟烯烃类化合物、氟化氢等(有时还含有全氟异丁烯)的甲醇混合溶液(下面统称为全氟异丁烯甲醇吸收液)。这种全氟异丁烯甲醇吸收液成分复杂，在对其进行处理时随着组分和外界条件的变化，会破坏原有的吸收-溶解平衡，从而释放出溶解在其中的有毒气体。因此全氟异丁烯甲醇吸收液综合利用难度大，目前常用的处理方法仍然是焚烧。但是，现有的焚烧处理具有很大的缺陷，首先浪费有用的资源，其次焚烧产生的废气还需要再处理、其尾气和废渣仍然会污染环境。因此，需要一种全氟异丁烯甲醇吸收液的综合处理方法。七氟异丁烯甲基醚是一种重要的化工原料，例如，它可用于生产六氟丙酮、七氟醚、六氟异丁烯等。另外，七氟异丁烯甲基醚储存稳定性好于八氟异丁基甲基醚。Susumu Misaki在氟化学杂志(Journal of Fluorine Chemistry，29(1985)471-474)上公开了一种在碱(如25-50％的氢氧化钾)的存在下，八氟异丁基甲基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其化学反应式如下 使用液碱脱去化合物中的氟化氢的反应条件和结果 注碱的浓度为50％鉴于Susumu Misaki公开了在碱(如25-50％的氢氧化钾)的存在下，八氟异丁基甲基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，本领域提出了如下数种全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，以获得重要的化工原料—七氟异丁烯甲基醚1)直接碱化全氟异丁烯甲醇吸收液，然后蒸馏分离；2)直接蒸馏全氟异丁烯甲醇吸收液，截取八氟异丁基甲基醚含量高的馏分用于碱化制备七氟异丁烯甲基醚；3)全氟异丁烯甲醇吸收液直接水洗，脱除大量甲醇和其它水溶物和氟化物气体，再与25-50％当量浓度的碱溶液反应。但是这些方法均存在缺陷。例如，方法1采用直接碱化法，根据Susumu Misaki公开的方法，碱化采用的碱水溶液的浓度应为25-50％。如果直接碱化，则碱会与甲醇吸收液中的氟化氢或八氟异丁基甲基醚直接反应，放热量大，反应难以控制。另外，由于采用高浓度(当量浓度为25-50％)的碱水溶液，因此，该碱溶液本身不足以溶解形成的氟化物，结果氟化物会沉积在反应器或蒸馏塔壁上，使反应或蒸馏过程无法继续；方法2采用先蒸馏分离，后碱化的方法，这种方法的缺点是呈强酸性的原料(由于溶解有氟化氢的缘故)对蒸馏塔的腐蚀严重；方法3采用直接水洗全氟异丁烯甲醇吸收液以脱除大量甲醇和其它水溶物和氟化物气体，再与25-50％当量浓度的碱溶液反应。由于水洗产生强酸性的水溶液，因此这种方法对洗涤设备的要求较高，从而提高了处理成本。因此需要开发一种可以对不同成分和不同相态共存的全氟异丁烯甲醇吸收液进行连续、简捷处理的方法和设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以对不同成分和不同相态共存的全氟异丁烯甲醇吸收液进行连续、简捷处理的方法和设备。因此，本专利技术提供一种全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，它包括如下步骤1)用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液；2)分离除去溶解有反应形成的氟化物、甲醇和其它水溶物的上清液；3)使步骤2)分离得到的下层溶液与25-50％当量浓度的碱水溶液反应。本专利技术还提供一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备，它包括用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备(前处理设备)和用当量浓度为25-50％的碱溶液处理所述粗品的设备，其特征在于所述用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备(前处理设备)包括管式处理器，该管式处理器带有下部稀碱液进口、中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口、下部八氟异丁基甲基醚粗品出口、上部上清液溢出口、上部气体逸出口。本专利技术前处理设备还可包括一个第二静态分离器，其上部与管式处理器的下部八氟异丁基甲基醚出口相连，其下部通过粗品管道与粗品储槽相连。附图说明下面，结合附图进一步说明本专利技术。附图中图1是处理全氟异丁烯甲醇吸收液的工艺流程图；图2是本专利技术的一个较好实例中用作管式处理器的档板搅拌塔的示意图。具体实施例方式在本文中，除非另有说明，否则碱水溶液的浓度均为当量浓度。本专利技术处理全氟异丁烯甲醇吸收液以回收目的产物七氟异丁烯甲基醚的方法主要包括三个步骤1.用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液的目的是尽可能多地除去全氟异丁烯甲醇吸收液中除八氟异丁基甲基醚和七氟异丁烯甲基醚以外的杂质。在加入碱水溶液后，溶解在全氟异丁烯甲醇吸收液中氟化氢会与碱发生反应，形成水溶性氟化物。又由于加入的碱水溶液是一种含大量水的稀碱溶液，因此，形成的水溶性氟化物可与甲醇一起溶解在水相中。由此可见，在该步骤中加入的碱水溶液的浓度不应太高，否则体系中的水含量不足以将形成的氟化物溶解在水相中，产生的氟化物沉淀会对后面的反应步骤产生不利影响。在本步骤中加入的碱溶液的浓度最高不超过25％，较好最高不超过20％，更好最高不超过15％。另外，在碱的作用下，全氟异丁烯甲醇吸收液中所含的部分烯烃会发生分解，形成金属氟化物而进入水相，从而进一步降低杂质氟化合物的含量。此外，碱还起中和全氟异丁烯甲醇吸收液中酸性离子的作用，以免其对设备产生腐蚀作用。因此，加入的碱水溶液的浓度也不能太低。在本步骤中加入的碱溶液的浓度最低不低于1％，较好不低于3％，更好不低于5％。适用于本专利技术方法的碱无特别的限制，只要它是水溶性的并且不会对随后的反应步骤产生不利影响即可。在本专利技术的一个较好实例中，所述碱可选自周期表IA族或IIA族元素形成的可溶性的碱或强碱弱酸盐，例如氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾等等。由于最终产物氟化钾在水中溶解度大，因此优选使用氢氧化钾和碳酸钾。不希望受理论的束缚，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的管式处理器，它包括筒体和在筒体上的：下部稀碱液进口（２）；中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口（３）；下部八氟异丁基甲基醚出口（１０）；上部上清液溢出口（６）；和上部沸腾气体 出口（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：应德雄，粟小理，
申请(专利权)人：上海三爱富新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]